人工智能背景下教育面對的挑戰、機遇與未來走向
——以ChatGPT為例

涂德玉

(湖州師范學院 教師教育學院,浙江 湖州 313000)

0 引言

ChatGPT(Chat Generative Pre-trained Transfor-mer)全稱為生成型預訓練變換模型,是美國人工智能(AI)研究公司 OpenAI于2022年11月底推出的一種基于自然語言處理(NLP)技術的人工智能(AI)聊天機器人模型,是一個基于大規模語言模型的對話系統產品[1]。潘云鶴院士提出它是按照“共生則關聯”的原則創新性地挖出語料中的單詞共生的概率知識,并結合人類反饋信息,實現了指定主題的語言自動生成[2]。

ChatGPT自發布以來,就非常受歡迎,僅5天就吸引超過100萬用戶,上市第一個月就擁有5700萬活躍用戶[3]。ChatGPT還在持續不斷地進行迭代升級,截至本稿完成時已推出了GPT-4版本。過去的ChatGPT只能通過文字聊天,GTP-4已經進化到可以看懂圖片,并且支持文字與圖像混合輸入。微軟團隊于2023年3月份發布了長達154頁對GTP-4版本的研究文章,分別展示了GPT-4版本在寫作、編曲、圖像、代碼編譯、代碼理解、代碼修復等多種場景下的應用,該研究進行了大量的對比測試,證明了GPT-4不僅在語言方面表現出色,還能夠在不需要任何特殊提示的情況下解決數學、編碼、視覺、醫學、法律、心理學等各種具有挑戰性的任務。此外,值得注意的是,在這些任務中,GPT-4的性能已經驚人地接近人類水平[4]。

ChatGPT的不斷迭代升級無疑給教育界帶來巨大的沖擊,倒逼教育進行改革。文章基于ChatGPT的強大功能,簡談人工智能時代下中國教育可能面臨的挑戰、機遇與未來走向。

1 挑戰:沖擊傳統教育教學

ChatGPT可以說是一種革命性的發明,它的出現給傳統教育教學帶來極大的挑戰:它可能被學生用作作弊工具,從而給傳統學業評估機制帶來挑戰;它可能代替未來大部分重復性就業勞動,從而打擊高校部分專業的發展前景;它可能改變未來的生產力與生產關系,從而致使我國人才培養模式可能難以跟上社會變革。

1.1 學業評估機制失衡

ChatGPT對大多數問題的檢索和回答都比較全面、快捷、準確。像谷歌、百度等此類傳統搜索引擎是當前世界公認的較強搜索引擎,占據了全球大部分的搜索量。當我們使用這類搜索引擎查找問題的答案時,它們可以檢索出海量信息,呈現數十頁、數百頁甚至數百萬頁的內容,然后我們需要不斷添加條件、減少數據量,再通過人腦檢索出我們認為最適合的一個答案。但是ChatGPT不僅可以模擬搜索引擎的架構,還可以模擬人在海量信息中檢索對自己最有用信息的模式,來找到一個最優解。也就是說,ChatGPT不僅可以檢索海量信息,還可以從人的視角審視這些海量信息,并可以往返于不同信息之間進行幾千次、甚至上萬次的檢索,最后為檢索者提供一個答案,一個最優解。顯然,如果學生使用ChatGPT來完成作業,那么完成作業的速度和質量都可能比他們自己獨立完成或利用傳統搜索引擎完成得要好。目前,學生使用ChatGPT完成作業的現象也越來越普遍,如寫論文、繪圖和制作PPT等。

在傳統教學模式下,教師主要通過分析學生提交作業的質量對學生進行評分,分數的高低代表學生能力的大小和成績的好壞。然而,當學生使用ChatGPT完成作業時,教師首先就很難判斷學生提交的作業到底是由誰完成的,也就很難通過作業質量來對學生的學業水平進行評估。因此,一直以來通過評價學生畢業論文、畢業設計等作業的質量來衡量學生最終是否能夠獲得學位的教育教學評價方法會隨之過時。為了防止學生利用ChatGPT來撰寫論文,美國部分大學不得不設計出相關程序來屏蔽ChatGPT。然而,僅僅通過屏蔽ChatGPT的方法顯然不是長久之計,我們必須思考:在人工智能時代下,未來的教師應該如何對學生的學業成績進行評估,以及該如何更新現有的教育教學方法。

1.2 高校部分專業前景堪憂

ChatGPT能夠生成連貫、有趣且實用的文本,適用于文章寫作、摘要、新聞報道等場景;可以為用戶提供高質量的問題解答服務,涵蓋各個領域的知識;具備強大的翻譯能力,支持多種語言之間的實時翻譯;能夠理解并生成代碼,為開發者提供編程建議和解決方案;可以為學生提供個性化的學習輔導,幫助他們解決學術問題等[5]。根據OpenAI公司的測試,GPT-4版本在美國41個州和地區的律師資格考試中獲得的分數排名前10%左右,它還可以在SAT考試中獲得1300分(滿分1600分),在生物、微積分、宏觀經濟學、心理學、統計學和歷史等必修課程高中考試中獲得5分(滿分5分),GPT-4在其他考試中也呈現出類似結果,它在各種考試中已經可以擊敗90%的人,如果只看分數,GPT-4完全可以達到申請哈佛、麻省理工等高校的水平[6]。由此可見,未來大部分體力勞動、重復性勞動,以及相當一部分腦力勞動都可以由ChatGPT來完成。例如:計算機程序員、軟件工程師、數據分析師等技術工作,廣告、內容創作、技術寫作、新聞等媒體工作,財務分析師、個人財務顧問等財務崗位,律師助理、市場研究分析師、教師、交易員、平面設計師、會計師和客服代理等職位,都可以借助ChatGPT的強大能力來實現自動化[7]。因此,國內外高校設置的用于培養這類人才的專業的發展前景令人擔憂,未來我們需要思考這些專業是否還有必要繼續開展下去,以及是否需要做出調整或叫停,對于選擇這些專業的學生來說,他們又應該如何適應這個時代的發展變化。

1.3 人才培養模式落后于技術變革

盡管美國擁有世界上先進的教育體系,但它仍需隨著社會的進步不斷革新完善。因此,我國的教育應該及時轉型升級,追上技術變革的步伐。目前,我們教育的評價標準主要集中在學生成績上,背后反映的是學生的運算能力、肌肉記憶、腦力和語文寫作等方面能力。我們目前的教學方式還是以重復性訓練和不斷地做題為主,但是這種教育方式極有可能會被 ChatGPT等技術淘汰。未來,在解決重復性訓練類題目時,ChatGPT可能創造出相關的應用程序來完成。當ChatGPT技術成熟時,它會像一個私人助理,每個人都可能擁有這樣的AI助理來解決生產和生活等方面的各種基礎問題。

因此,ChatGPT的出現很可能會改變生產力與生產關系,使人很難根據現在的生活預想未來的社會狀況,ChatGPT的出現與發展為中國教育界帶來極大的挑戰,中國的教育如果跟不上技術變革的腳步,將難以適應人工智能時代下的社會狀況。

2 機遇:推動教育轉型升級

ChatGPT的出現雖然給教育界帶來了前所未有的挑戰,但它的出現為教育的發展帶來無限可能,它以自己的“智能”推動未來教育的轉型升級。

2.1 助力“學困生”轉化

人工智能在逐步倒逼教育進行迭代升級。傳統的機械、重復性訓練可能逐漸落后于社會的發展需求,因此,那些被動地接受教育、刻板刷題,以及死記硬背的“學優生”將可能逐步被人工智能所替代或超越。未來,人工智能將更加高效和優質地完成這些人能做的重復性工作。

在人工智能逐漸代替機械化勞動的時代,以往教育模式下的“學困生”有可能脫穎而出。因為在未來,人工智能可以取代幾乎所有的機械性工作,所以社會需要的是更多具有創造力的人才?！皩W困生”的頭腦往往充滿著想象力和創造力,他們好奇心強,愿意提出各種問題,勇于嘗試、探索和承擔責任,正好滿足未來社會的需求。

2.2 提升教師教學效果

很多人擔憂人工智能的出現會取代教師的工作,但事實并不一定如此,利用好ChatGPT這樣的人工智能工具,能夠顯著提高教師的工作效率,減輕工作負擔,讓年輕的教師輕松成為“特級教師”。

當今社會有許多名師,他們擁有獨特的教學方式,能夠讓學生高效地吸收所學內容,那么,其他教師就可以利用ChatGPT來分析這些名師的教案,學習他們的教學經驗,根據時代的需要,進行匯編整理,形成自己獨特的教學方法。當然,也可以讓人工智能來模仿名師或是充當名師向學生傳授知識,教師便充當“助教”的角色。學生在人工智能幫助下掌握知識后,“助教”幫助學生熟練運用知識,并引導學生融合其他學科知識進行發明創造,創造出更多的產品,甚至創造出更多的產業來增加更多的就業機會。

對于每一個年輕的教師而言,如果能熟練駕馭像ChatGPT這樣的人工智能工具,他們可以像置身于名師的經驗庫中一樣,迅速積累數十年的教學智慧,不僅可以站在名師的肩膀上借助前輩的智慧和知識進行教學,還可能在教育創新領域中不斷突破,實現更為深遠、更具高度創新性的成就。這種合理運用人工智能技術的方式,為教育界的發展帶來了全新的前景,也為廣大年輕教師提供了前所未有的快速成長和創新平臺。

2.3 推進教育資源分配更均衡

作為一種基于人工智能技術的語言模型,ChatGPT可通過大數據分析和優化算法,緩解教育資源分配不平等的問題,促進教育公平的提升[8]。第一,它提供免費的知識獲取。ChatGPT提供免費的知識獲取,這為那些由于地理、經濟或其他原因無法獲得適當教育的人們提供了機會。無論何時何地,只要有網絡連接,任何人都可以使用ChatGPT,訪問其海量的信息資源和學習內容,從而獲得教育的機會。第二,它支持語言多樣性。ChatGPT使用的是自然語言處理技術,它可以使用多種語言進行交互。這為那些非英語為母語的人提供了學習的機會,并且他們可以使用自己的語言進行交流,使得教育資源普及和易于使用。第三,提供個性化的學習體驗。ChatGPT可以根據用戶的學習興趣、水平和需求,提供個性化的學習內容和建議。這有助于滿足學生的需求,提高他們的學習興趣和學習效率,從而更好地促進教育公平。第四,它可以為弱勢群體提供支持。ChatGPT可以為那些身體殘疾或有特殊需要的學生提供額外的支持,例如:提供語音識別或文字轉換等功能,以便他們更容易地獲得教育[9]。這將有助于減少他們在學習過程中所面臨的不公平和障礙。

總之,ChatGPT可以通過提供免費的、個性化的和多語言的教育資源,幫助解決教育教學中許多不同種類的不平等和障礙,從而進一步促進教育公平。

2.4 培養在校大學生新型就業技能

當代大學生普遍面臨畢業之后就業難的問題。據統計,2022年我國高校畢業生預計達1076萬,本科畢業生的專業對口就業率為67%,33% 的大學生畢業后從事的職業與其所學專業無關[10]。如今,隨著像ChatGPT這樣的人工智能層出不窮,未來許多重復性勞動可能被人工智能取代[11]。未來的大學生想和算法競爭這些就業崗位幾乎沒有希望。那么,未來的大學生的就業問題是不是一定會越來越嚴峻呢?

并不一定如此。我們可以預見,雖然人工智能可以代替人類完成重復性的工作,但是社會仍然需要大量人才來使用人工智能工具,并通過創新來推動社會的進步。因此,在未踏入社會之前,在校大學生可以另辟蹊徑,可以利用這段時間去拓寬自己的興趣愛好,培養自己的創造力,并且投入大量精力深入研究人工智能工具。這樣,在畢業之際,學生能夠熟練運用像ChatGPT、Bard等智能軟件,把人工智能變成自己的工具。站在人工智能的肩膀上,指揮人工智能去完成復雜的工作,提高自己的工作效率,并利用人工智能去發明創造,提高自己的生活品質[12]。相信在不斷變化的社會中,學生只有不斷學習和適應新的環境,才能迎接未來的挑戰。

3 思考:中國教育的未來走向

ChatGPT的強大功能表明:傳統的機械性教育在很大程度上是不符合人工智能時代的要求的,未來的教育應該注重培養學生的創造性思維與創新能力,未來社會的發展需要富有創造力的人才來引領[13]。

3.1 教師重視原理推導過程的傳授

在傳統的學校教育中,教師傳授知識時很少向學生講授原理的推導過程,只要求學生熟記公式,并在題目中熟練運用,例如:大部分學生都知道勾股定理是指直角三角形的兩條直角邊的平方和等于斜邊的平方,但幾乎沒有人知道勾股定理是由誰發現的,又是怎么得來的,因為數學考試不會考這些方法論,學生只需記住公式再算出標準答案即可。

然而,在人工智能時代,人類大腦在背公式和刷題等方面的能力可能會越來越比不上機器。面對這種情況,我們更應該積極響應眾多教育者的號召,注重教授學生掌握原理背后的方法論,而不是要求學生一味地刷題、背公式。要讓學生了解前人是用何種方法、在何種條件下獲得這些重大發明以造福人類的。學生要學會這種方法論的推導過程,進而探索、推導出更多新的原理或者世界運行的規律,并最終創造出更高級、更先進的技術造福人類。未來教育的評價可能將不再考查成績的高低,而是考查發明創造的多少,學校教育應當注重培養創造性人才[14]。

3.2 家長注重孩子人性的培養與天性的釋放

面對ChatGPT這類科技的迅猛發展,父母也應該重新審視自己培養孩子的方式方法,不僅僅監督孩子刷題訓練,還應該注重培養孩子的人性,釋放孩子的天性。

首先,父母應該注重提高孩子的情商。孩子需要學會與同齡人相處,不要害怕與人交往;讓孩子學會在失敗和挫折中成長和進步,培養分享、合作和同理心,學會感受和理解別人的快樂和痛苦。其次,家長應該注重培養孩子的意志品質。讓孩子多參與體育活動,鍛煉身體的同時也可以磨練意志。最后,家長應該幫助孩子發展廣泛的興趣愛好。讓孩子在學校之外拓寬自己的視野,接觸不同領域的知識和技能,促進孩子的思維發展和創造力的提高[15]。通過多樣化的體驗和嘗試,孩子可以發現自己的潛力和興趣所在,更好地迎接自己的未來。

3.3 鼓勵教育與人工智能工具互促共進

我們應該重新審視人工智能、計算機,以及算法等科技。在應用人工智能之前,我們應該清楚地了解它的優點和缺點,以及它可以為我們提供的幫助和支持。我們應該學會如何使用人工智能工具,以便最大限度地發揮它們的潛力。同時,我們也需要了解它們的局限性,以便在使用它們時做出明智的決策。此外,應該確保人工智能的開發和應用符合道德和法律標準。保護用戶的隱私和安全;開發透明和公正的算法,并確保它們不會產生不平等或歧視性結果[16]。最后,我們應該把人工智能視為一種幫助我們解決問題和提高效率的工具,而不是一種替代人類的工具。我們需要認識到,人類的創造力、想象力和判斷力是無法被人工智能所取代的。因此,我們應該將人工智能作為一種補充,來幫助我們更好地完成工作和生活中的任務。

4 結語

面對人工智能高速發展的現實,教育領域的當務之急是進行翻天覆地的革新,確保未來教育注重培養學生的創造性思維與創新能力。隨著社會的不斷發展,創新驅動將成為引領發展的關鍵,未來社會急需那些具備創新力的人才來引領前行。與此同時,如何將人工智能真正融入教育體系并為其所用,是一項迫切而復雜的任務,這個問題還需要進行深入思考和持續研究?？傮w而言,ChatGPT的發展對教育領域的影響是革命性的。中國的教育理念需要更加積極地與科技接軌,以培養具備創造性和創新能力的人才為中心,緊跟科技潮流,力爭在世界教育領域中實現領先。